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各ゴムには、ゴムらしさを保ったまま使用できる温度があります。
その温度はどのように決まるのか、簡単に分かりやすくお答えします! 

 

ゴムの耐熱温度とは?

ゴムは温度が上昇すると、さまざまな要因によって劣化が進行してしまいます。
劣化の種類については、過去のコラム「ゴムはなぜ劣化する?」をご覧ください) 
ゴムの劣化が進むと、硬くなったり、ボロボロになったりして、ゴムらしさ(柔軟性や弾性)が失われてしまいます。                     そして、温度がある一定以上に達すると、劣化が急激に加速します。                                          この急激に劣化が進む温度を分解温度と言い、ゴムの能力と比較して、その温度から余裕をみた実用的に使用できる最大温度を「耐熱温度」と呼んでいることが多いです。                                                                     (※耐熱温度の定義はメーカーにより差異があります)

 

各ゴムの耐熱温度に起因する要素

ゴムの構造には、劣化が起きやすい構造があります。

 

多くのゴムは、主鎖がC-C(炭素結合)の繋がりで構成されており、C-Cの繋がりは単結合(飽和結合)や二重結合(不飽和結合)で構成されています。不飽和結合は飽和結合よりも化学的に不安定であるため、不飽和結合を主鎖に持つゴムは全体的に耐熱性が低い傾向があります。

主鎖が飽和結合のゴム        EPDMFKMACMなど
主鎖に不飽和結合を含むゴム NRNBRCRなど

余談ですが、前回コラムでゴムの名前のことを書きましたが、飽和ゴムは名前の最後に「M」、不飽和ゴムは名前の最後に「R」がついていますので、名前の最後の文字で、耐熱性が良さそうか、悪そうか判断できます。

またC-C結合ではなく、さらに化学的に安定なSi-O(シロキサン結合)を主鎖に持つシリコーンは、より耐熱性が良いです。

ゴムの側鎖にNClなどの極性基を持つNBRCRは、極性基は電子吸引性による酸化防止や、連続的に起こる酸化(自動酸化・ラジカル連鎖反応)を抑制する働きがあり、極性基が無いゴムと比較すると耐熱性が高くなります。

また極性基の中でもFは抜きん出た電子吸引性を持っているので、特に安定性が高く、酸化しにくいです。

 

 

各種ゴムの耐熱温度(参考データ)

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 各ゴムのその他物性をご確認されたい方はこちらのリンクをご確認ください。

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